Nowe koncepcje mobilności ratującej energię wymagają optymalizacji projektowania poprzez zmniejszenie rozmiarów komponentów i wybór materiałów odpornych na korozję o wysokiej wytrzymałości do gęstości. Zmniejszenie komponentu można przeprowadzić przez konstruktywną optymalizację strukturalną lub przez zastępowanie ciężkich materiałów lżejszymi wysokimi wytwórni. W tym kontekście kucie odgrywa ważną rolę w produkcji komponentów strukturalnych zoptymalizowanych obciążeniem. W Institute of Metal Forming and Metal Machines (IFUM) opracowano różne innowacyjne technologie kucia. W odniesieniu do optymalizacji strukturalnej zbadano różne strategie zlokalizowanego wzmocnienia komponentów. Można zrealizować lokalnie indukowane hartowanie odkształceń za pomocą zimnego kucia pod nałożonym ciśnieniem hydrostatycznym. Ponadto kontrolowane strefy martenzytyczne można tworzyć poprzez tworzenie indukowanej konwersji fazy w metastabilnych stalach austenitycznych. Inne badania koncentrowały się na zastąpieniu ciężkich części stalowych wysokościami nieżelaznymi stopami lub związkami materiału hybrydowego. Opracowano kilka procesów kucia stopów magnezu, aluminium i tytanu do różnych zastosowań lotniczych i motoryzacyjnych. Rozważono cały łańcuch procesu od charakterystyki materiału poprzez projektowanie procesu oparte na symulacji do produkcji części. Potwierdzono wykonalność tworzenia geometrii w kształcie kompleksu za pomocą tych stopów. Pomimo trudności napotkanych z powodu szumu maszynowego i wysokiej temperatury technika emisji akustycznej (AE) została z powodzeniem zastosowana do monitorowania wad kucia. Opracowano nowy algorytm analizy AE, dzięki czemu można wykryć i zaklasyfikować różne wzorce sygnałowe z powodu różnych zdarzeń, takich jak pękanie produktu/matrycy lub zużycie matrycy. Ponadto wykonalność wspomnianych technologii kucia została udowodniona za pomocą analizy elementów skończonych (FEA). Na przykład integralność kucia umiera w odniesieniu do inicjacji pęknięć z powodu termoenimanowego zmęczenia, a także szczotliwego uszkodzenia odkuwek za pomocą modeli skumulowanych uszkodzeń. W tym artykule opisano niektóre z wymienionych podejść.
Czas po: 08-2020